用于烘焙咖啡豆的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于烘焙咖啡豆的方法，包括以下步骤：a)以20℃/分钟至40℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆直至所述咖啡豆的温度为160℃至220℃，以及b)以1℃/分钟至10℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆，所述加热步骤在同一烘焙室中进行。

A method of baking coffee beans

The invention relates to a method for baking coffee beans, including the following steps: a) heating the coffee beans at a heating rate of 20 degrees C / min to 40 C / min until the temperature of the coffee bean is 160 to 220 C, and b) to heat the coffee beans at a heating rate of 1 / min to 10 centigrade. The heating step is in the same way. The roasting room is carried out.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于烘焙咖啡豆的方法
本专利技术涉及用于在同一烘焙室内以工业规模均匀烘焙咖啡豆的方法。
技术介绍
本说明书中对现有技术的任何论述绝不应被视为承认此现有技术是广泛已知的或构成本领域公知常识的一部分。烘焙是一种通常应用于从植物材料(如咖啡、菊苣、谷物)制造美味可口的饮料的过程，该过程导致显色、产生香味和风味物，但也导致形成不期望的化合物。咖啡豆的烘焙可由生咖啡豆中存在的前体产生香味和风味物。无论采用什么烘焙方法，烘焙过程都由吸热阶段和放热阶段组成，或者由吸收并产生热量、然后通过快速冷却停止烘焙过程组成。使用受热的空气(烘焙气体或热燃烧气体或热空气)在至多约400℃的温度下烘焙咖啡豆。烘焙空气温度或者具有恒定的设定值，或者是时间的函数，该函数限定了烘焙空气温度特征图。基本上，通过由烘焙室传导热量至咖啡豆或通过加热的烘焙气体对流至咖啡豆，热量被传导至烘焙机中的咖啡豆。咖啡豆在烘焙过程中运动，有时是通过机械搅拌，有时是通过烘焙空气进行流化。烘焙过程通过用冷空气或添加水、或冷空气和水的组合来快速冷却咖啡豆而终止。该冷却步骤(也称为淬火步骤)可以在烘焙室或在单独的淬火室中进行。烘焙机通常以分批模式或连续模式，在三种烘焙机中的一种中运行：滚筒式烘焙机、桨式烘焙机或流化床式烘焙机。例如，存在用于工业规模应用的批量大小通常为30kg至600kg的大型烘焙机，或者用于例如零售店或家庭的较小烘焙机。已知的是，必须对烘焙参数进行仔细调整以适应咖啡豆的起源和等级，因为这些参数将极大影响烘焙咖啡豆中所产生的香味和味道，并且还影响不期望的化合物的产生。具体地，参数诸如烘焙温度特征图和烘焙均匀性影响烘焙的结果。使用滚筒式烘焙机或桨式烘焙机以工业规模烘焙存在缺点。例如，在这类烘焙机中，烘焙温度特征图和烘焙均匀性更难以测量和控制。US5,681,607描述了一种用于改进烘焙咖啡豆的品质的方法，该方法包括在滚筒式烘焙机中用蒸汽在50秒至300秒的时间内，在251℃至400℃的蒸汽温度下，在6.5巴至20.0巴的压力下烘焙生咖啡豆，然后用蒸汽在60秒至800秒的时间内在251℃至400℃的蒸气温度下，基本在大气压下烘焙咖啡豆。尽管这种烘焙方法旨在改善咖啡的香味，但其主要缺点是技术上很复杂，因为其意味着高压下的第一阶段和大气压下的第二阶段。在工业规模上，相较于桨式烘焙机和滚筒式烘焙机，旋转流化床(RFB)烘焙机提供了改进的烘焙温度测量和控制，同时提高了烘焙的均匀度。目前使用具有两个烘焙室的RFB烘焙机可以以可控方式改变加热速率，其中烘焙室中的每一者在不同的温度下加热。然而，该解决方案的主要缺点是设备成本高，以及所需线路设计的复杂性。此外，在每个烘焙室内烘焙温度特征图的灵活性和控制仍有限。值得注意的是，仅仅通过降低燃烧器的功率，从而降低在烘焙室中循环的燃烧气体流的温度，很难在任何烘焙室内快速降低烘焙空气温度，因为在工业规模上燃烧器所输送的能量可被降低的速度是有限的。US3,964,175描述了一种用于将热量从空气有效地传递至咖啡豆，从而改善烘焙的均匀性的烘焙方法。所公开的流化床式烘焙机包括至少一个烘焙室，在该烘焙室中加热的空气被向上吹入咖啡豆料团的循环流化床中，从而允许将热量有效地传递至咖啡豆，实现均匀烘焙。在烘焙周期中的期望点处，经烘焙的咖啡豆被转移进冷却室中以终止烘焙。该装置以至多450kg批量载荷的工业规模使用。该类型烘焙机的缺点在于，在工业规模上可行的烘焙温度特征图的类型存在限制。具体地，现有的装置不允许最佳地减少诸如丙烯酰胺的不期望化合物的温度特征图。丙烯酰胺是热处理过程中由前体诸如天冬酰胺和还原糖形成的美拉德反应产物。在烘焙过程中，咖啡豆经受高温(通常在220℃至250℃的范围内)。众所周知，丙烯酰胺是在烘焙过程中形成的。生咖啡豆中的游离天冬酰胺浓度通常在30mg/100g至90mg/100g范围内。实验已证明，丙烯酰胺在烘焙过程中也降解。例如，在谷物(如大麦)中证明，丙烯酰胺在120℃以上的温度形成，最高在150℃形成。在150℃以上时，丙烯酰胺的水平随着持续烘焙而降低(AcrylamideToolbox2013，FoodDrinkEurope，第49页)。在咖啡中，丙烯酰胺在烘焙周期早期形成，达到7mg/kg以上，然后在烘焙周期中随着天冬酰胺酶耗尽而下降(ProcessingandImpactonactivecomponentsinfood，VRPreedy，AcademicPress，2014年，第577页)。如果小心地固定在狭窄的烘焙温度范围内，则更深的烘焙往往会减少丙烯酰胺，但深烘焙会对产品的感官特性产生明显的负面影响。因此，目前尚无令人满意的工业解决方案来通过应用有利于丙烯酰胺减轻的各种烘焙温度特征图来减轻丙烯酰胺水平。另选地，可例如通过烘焙前体水平已降低的生咖啡豆(通常具有较低水平的天冬酰胺，例如通过用天冬酰胺酶预处理生咖啡豆)，来减轻丙烯酰胺的水平。然而，该解决方案具有主要缺点，诸如成本增加、制造复杂或对感官特征(即颜色、味道和香味)的影响。因此，需要用于以各种烘焙温度特征图烘焙咖啡豆的方法，该烘焙温度特征图允许在工业规模下降低丙烯酰胺水平，同时保持咖啡属性(即味道、香味和颜色)。换句话讲，需要烘焙咖啡豆的方法，该方法影响咖啡豆中的热活性化合物的动力学，并且尤其是在烘焙咖啡豆期间减轻不期望化合物诸如丙烯酰胺的形成，同时保持咖啡的品质。因此，本专利技术的一个目的是提供烘焙咖啡豆的方法，该方法包括在同一烘焙室中的至少两个烘焙步骤，从而导致更多样的烘焙温度特征图，该更多样的烘焙温度特征图是目前在工业规模上不可行的并且具有增强的均匀性，从而导致有可能减轻烘焙期间所形成的不期望化合物诸如丙烯酰胺的水平而不影响香味、味道和颜色。
技术实现思路
专利技术人已发现包括两个加热步骤的用于烘焙咖啡豆的方法，其中烘焙温度特征图显示出两个步骤中加热速率的快速且急剧的变化，提供了受控的、均匀的烘焙，同时显著降低烘焙咖啡豆中不期望化合物诸如丙烯酰胺的水平，同时保持咖啡属性诸如颜色、味道和香味。因此，本专利技术提供了用于烘焙咖啡豆的方法，包括以下步骤：a)以20℃/分钟至40℃/分钟的加热速率加热咖啡豆直至咖啡豆的温度为160℃至220℃，以及b)以1℃/分钟至10℃/分钟的加热速率加热咖啡豆，所述加热步骤在同一烘焙室中进行。本专利技术的另一个方面提供了包括两个步骤a)和b)的用于烘焙咖啡豆的方法，该方法还包括步骤c)，步骤c)在步骤b)之后进行并且包括在最长3分钟期间以15℃/分钟至40℃/分钟的加热速率加热咖啡豆。在本专利技术的第三方面，提供了烘焙咖啡豆的方法，其中烘焙温度特征图中步骤a)的加热速率与步骤b)的加热速率之间的比率为3至15。在本专利技术的第四方面中，烘焙咖啡豆的方法在旋转流化床烘焙机中进行。附图说明下面参照附图中所示的一些实施方案进一步描述本专利技术，其中：图1示出了根据本专利技术的烘焙温度特征图与在没有环境空气引入的滚筒式烘焙机中获得的烘焙温度特征图的比较。图2示出了根据本专利技术的烘焙温度特征图与在没有环境空气引入的滚筒式烘焙机中获得的烘焙温度特征图的比较。图3示出了根据本专利技术的烘焙温度特征图与在没有环境空气引入的桨式烘焙机中获得的烘焙温度特征图的比较。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于烘焙咖啡豆的方法，包括以下步骤：a)以20℃/分钟至40℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆直至所述咖啡豆的温度为160℃至220℃，以及b)以1℃/分钟至10℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆，所述加热步骤在同一烘焙室中进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 EP 15199644.41.一种用于烘焙咖啡豆的方法，包括以下步骤：a)以20℃/分钟至40℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆直至所述咖啡豆的温度为160℃至220℃，以及b)以1℃/分钟至10℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆，所述加热步骤在同一烘焙室中进行。2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤c)，所述步骤c)在步骤b)之后进行，并且包括在最长3分钟期间以15℃/分钟至40℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中进行步骤a)持续6分钟或更短的时间。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中进行步骤b)直至达到235℃的最高温度。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤b)中以1℃/分钟至3℃/分钟的加热速...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·埃尔斯比，L·普瓦松，F·麦斯特达格，S·墨菲，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH